Окисление нафталина температура

Параметры процесса окисления нафталина температура — 320—380 °С < массовое отношение нафталин/воздух = 16-н20. Ядами для катализатора являются азотистые и сернистые соединения. [c.416]

Фталевый ангидрид получается каталитическим окислением нафталина. Температура плавления 128—131°. При нагревании возгоняется. Растворяется в горячей воде, спирте, эфире, бензо-104 [c.104]

Изменения эффективности каталитических процессов, осуществляемых при искусственно создаваемом нестационарном состоянии катализатора, можно, по-видимому, ожидать всегда, если эти процессы протекают по раздельному механизму. В частности, по такому пути протекают такие окислительно-восстановительные реакции, как полное окисление водорода, СО, углеводородов и многих других органических веществ при повышенных температурах, а также парциальное окисление олефинов, спиртов, ароматических соединений. Осуществляя каким-либо образом взаимодействие окислителя с восстановленным катализатором й затем — взаимодействие исходного вещества (в присутствии окислителя или без него) с вводимым в зону реакции окисленным катализатором, можно часто увеличить активность и (или) избирательность за счет того, что в нестационарном режиме катализатор может поддерживаться в состоянии, оптимальном по энергии связи кислорода с поверхностью. Примером этого, кроме уже названных процессов, может служить окисление нафталина во фталевый ангидрид на ванадиевом катализаторе [30]. Для этого процесса активность катализатора становится тем большей, чем больше степень окисленности 0, а избирательность процесса практически не зависит от величины 0 нри [c.40]

Окисление аммиака до элементарного азота, глубокое окисление метанола до СО2, наличие побочных реакций при окислении нафталина и в процессе окислительного аммонолиза пропилена предъявляют довольно жесткие требования к технологическому режиму процесса. Все перечисленные факторы и обусловливают температурный режим окислительных процессов. Очевидно, для экзотермических процессов, протекающих вблизи термодинамического равновесия (окисление SOg, H l и др.), надо добиваться понижения температуры с увеличением степени превращения. Для процессов во внешнедиффузионной области (нанример, окисление СНдОН) желателен режим, близкий к изотермическому, особенно для избирательного катализа, при котором отклонение температуры на 10—20 град от заданной (нанример, нри синтезе высших спиртов) приводит к резкому возрастанию скорости побочных реакций или к снижению скорости основной. Очень часто термостойкость продуктов реакции диктует условия температурного режима. [c.138]

Схема установки для окисления нафталина до фталевого ангидрида в кипящем слое катализатора приведена на рис. 91 [126]. Расплавленный нафталин насосом 9 подается в испаритель 8 туда же воздуходувкой 11 подается воздух, подогретый в теплообменнике 2. Перед пуском контактного аппарата 1 его разогревают до необходимой температуры, используя воздухоподогреватель 10. Смесь воздуха и паров нафталина подается в контактный аппарат, где она равномерно распределяется по сечению аппарата при помощи газо- [c.180]

Наряду с фталевым ангидридом при окислении о-ксилола как побочные продукты образуются о-толуиловый альдегид, бензойная кислота, малеиновый ангидрид, бензальдегид, оксикарбоновые кислоты, а также оксид и диоксид углерода и вода. Реакционная смесь охлаждается так же, как и при окислении нафталина — обычно расплавом солей. Тепло реакции утилизируется для получения пара высокого давления. Температура реакции поддерживается строго в интервале 350—360 °С (с повыщением температуры увеличивается выход побочных продуктов, в частности, малеинового ангидрида, и степень полного сгорания о-ксилола возрастает). Время контакта в реакторе составляет 4—5 с. [c.82]

Получается фталевая кислота обычно путем окисления нафталина или о-ксилола. Пары нафталина при высокой температуре (около 450° С) пропускают над катализатором, осажденным на окиси кремния. Образующаяся фталевая кислота теряет молекулу воды и превращается во фталевый ангидрид [c.296]

Рис. 3.23. Влияние пристенной области на температуру в трубчатом реакторе окисления нафталина. Профили температуры по оси трубки

Послойная загрузка катализатора разной активности позволяет получить более равномерный профиль температур. Профиль температур в трубчатом реакторе окисления нафталина во фталевый ангидрид показан на рис. 4.12. В начале слоя в области максимальных температур превращается 50% нафталина. Остальная часть окисляется в [c.198]

Рис. 4.12. Профиль температуры в трубке реактора окисления нафталина с неразбавленным (i), частично разбавленным инертом (2) слоем катализатора = 370 С и при увеличении Гх для неразбавленного слоя до 385 С (3)

Рис. 4.13. Профили температуры в трубке реактора окисления нафталина при различной длине разбавленного слоя и = 385 С. Длина слоя

ДЛИННОЙ холодной части слоя. Повысить температуру в конце слоя можно увеличением Ту, но при этом резко возрастает максимальная температура (пунктирная линия на рис. 4.12). Чтобы избежать перегрева катализатора, необходимо снизить интенсивность процесса и, следовательно, тепловыделение в этой части слоя. Для этого катализатор, загружаемый в начале слоя, смешивают с инертным зернистым материалом. Тогда можно увеличить Гх- В конце слоя, где катализатор не разбавлен, его активность высокая и компенсирует уменьшение интенсивности процесса в начале слоя (см. рис. 4,12). Если катализатор разбавлен вдвое, теплоотвод обеспечивается уменьшением вдвое разности температур между максимальной в слое и холодильника. В рассматриваемом примере Ту. увеличено с 365 до 380 С (при максимальной температуре в слое 405-410 Т). Повышение температуры на 15 С во второй части слоя увеличивает скорость реакции в ней примерно вдвое. Для окисления нафталина средняя интенсивность процесса возрастает на 20- 30%. Длину разбавленной части слоя выбираем такой, чтобы максимальная температура во второй, неразбавленной части была близка к допустимой. Если длина первой части слоя меньше указанной, то температура во второй части превысит допустимую, а если больше-интенсивность процесса будет недостаточна (рис. 4.13). [c.199]

Отметим, что линейная зависимость максимальной температуры в слое от параметров процесса сохраняется в значительном интервале их изменения например, для процесса окисления нафталина при изменении температуры теплоносителя на 10 С, начальной концентрации метанола на 10% (отн.) и т. д. Это характерно для многих процессов. Во всех случаях максимальное отклонение наблюдается в горячей точке или вблизи нее. [c.212]

При циркуляции теплоносителя в межтрубном пространстве возможно неравномерное омывание трубок и, следовательно, неодинаковые условия их охлаждения (различные значения коэффициента теплопередачи). В процессе окисления нафталина отличие коэффициентов теплопередачи у двух трубок на 10% приводит к различию максимальных температур в них почти на 10 С. На основании этого предъявляют требования на разработку конструкций распределения потока теплоносителя в межтрубном пространстве. [c.215]

Объемная скорость первичного воздуха 200, вторичного 2 100 выход фталевого ангидрида 84,3%, выход по времени на объем 0,041. Во всех опытах Мэкстеда последний фактор—выход по времени на объем—для окисления нафталина значительно выше, чем при прочих равных условиях для окисления например толуола. Катализатор начинает проявлять свою активность при таком же приблизительно уровне температуры, что и при окислениях других углеводородов. Повышение скорости пропуска воздуха содействует повышению выхода. [c.521]

Чувствительность катализаторов к воздействию высоких температур связана с рядом различных явлений. Например, повышение температуры и приближение ее к температуре плавления материала приводит к спеканию всей массы катализатора или носителя, приводящему к уменьшению поверхности катализатора или носителя и их активности. Так, в смешанном катализаторе окисления нафталина во фталевый ангидрид при температуре выше 500 °С происходит взаимодействие сульфата калия с оксидом ва-надия(У) с образованием каталитически неактивного соединения. [c.654]

Газофазным окислением нафталина в трубчатом реакторе со стационарным слоем катализатора (У Ов с добавкой КгЗО на силикагеле) при атмосферном давлении и температуре 300-400 °С производят фталевый ангидрид, выход которого составляет около 90 %. Основными побочными продуктами являются малеиновый ангидрид и 1,4-нафтахинон. [c.851]

Преимущества ведения процесса в кипящем слое заключаются в большой поверхности контакта между фазами, большой скорости массо- и теплообмена н относительной легкости регулирования температуры. Реакторы для окисления нафталина в кипящем слое катализатора могут иметь очень большую производительность. [c.212]

Одним из наиболее существенных факторов, в значительной степени определяющих конструкцию конвертора, является тепловой эффект процесса. Окисление ароматических углеводородов во фталевый ангидрид сопровождается выделением большого количества тепла. При 100%-ном окислении 1 кг нафталина во фталевый ангидрид выделяется 3503 ккал (теплота окисления, отнесенная к 20 °С, без учета изменения теплового эффекта с температурой). Однако при промышленном проведении процесса протекают еще побочные реакции, тоже сопровождающиеся выделением тепла. Так, при 100%-ном окислении 1 кг нафталина в нафтохинон выделяется 1027 ккал, при 100%-ном окислении нафталина в малеиновый ангидрид 7009 ккал, а при полном сгорании нафталина 9613 ккал (табл. 1). [c.42]

Рис. 13. Зависимость выхода продукта от температуры при окислении нафталина во фталевый ангидрид.

Благодаря - более точному регулированию технологических параметров, в конверторах с псевдоожиженным слоем катализатора можно получать продукт большей степени чистоты, чем в конверторах со стационарным слоем катализатора. Получение более чистого продукта облегчает условия дистилляции. При сравнительных опытах на установке с псевдоожиженным слоем катализатора были получены партии продукта, содержащего 99,3—99,6% фталевого ангидрида. Температура кристаллизации отдельных образцов составляла 130,5—130,9° С. В продукте, полученном на установке со стационарным слоем катализатора, содержание фталевого ангидрида составляло 99,1—99,4%, а температура кристаллизации была равна 130,3—130,6° С. Более низкое качество продукта, полученного при окислении нафталина в стационарном слое катализатора, объясняется наличием большего количества примесей, главным образом 1, 4-нафтохинона. [c.62]

Окисление является следующей побочной реакцией, более часто наблюдающейся при сульфировании полициклических углеводородов и.пи полиалкилированных производных бензола, особенно нри повышенных температурах. Этому типу реакции отдавалось предпочтение на более ранней стадии развития промышленного процесса окисления нафталина олеумом до фталевого ангидрида в присутствии ртути в качестве катализатора. [c.525]

Код-902. Катализатор окисления нафталина состав 10% VgOj, 33% K2SO4, 55% кремнезема выпускается в виде порошка, 85% которого проходит через сито с размером отверстий 1,147 мм и 45%—через сито с размером отверстий 0,074 мм, а также в виде таблеток размером 3,2 хЗ,2 мм типичная объемная скорость 1400 ч , температура 455 °С. [c.315]

Фталевый ангидрид получают при окислении воздухом о-ксилола или нафталина. В первом случаев качестве катализатора применяют пятиокись ванадия при температуре 482—621 °С и времени контактирования 0,1—0,15 сек. Новые катализаторы для окисления нафталина содержат 10% УзОз, от 20 до 30% Ка504, остальное—кремнезем. Обычная установка с неподвижным слоем работает при температуре 340—375 °С и избыточном давлении 0,5 ат время контактирования 4,2 сек, объемная скорость 0,07 катализатора. Установка с кипящим слоем ра- [c.333]

В качестве характерной конструкции контактного аппарата с катализатором, загруженным в трубках, приведен аппарат для каталитического окисления нафталина или ортоксилола во фталевый ангидрид нри температуре 400—430°С [23]. Реакция окисления нафталина идет с больншм выделением теплоты и в то же время требует тонкого регулирования температуры отклонение температуры от оптимальной на 4—6°С уже вызывает существенное нарушение процесса. Указанное обстоятельство и определило конструкцию аппарата. Он представляет собой теплообменную трубчатку с трубками малого диаметра 30x2 мм, в которые загружается катализатор. В межтрубном пространстве циркулирует промежуточный теплоноситель — расплав солей (смесь нитрата и нитрита натрия). Применение жидкого теплоносителя позволяет вести процесс в очень мягком температурном реж41ме — разность температур между теплоносителем и реакционной зоной не превышает б—8°. [c.209]

Чувствительность катализаторов к воздействию высоких температур связана с рядом различных явлений. Прежде всего повышение температуры размораживает дефекты решетки катализаторов (как полупроводниковых, так и металлических), приближая систему к равновесию. Такое изменение дефектного состояния решетки неизбежно приводит к изменению активности катализатора в большинстве случаев к ее понижению [47 ]. Далее, повышение температуры и приближение ее к температуре плавления материала вызывает значительное ускорение самодиффузии в твердом веществе и, как следствие этого, — яв.чение спекания, приводящее к уменьшению поверхности катализатора. Как указывалось ранее, это во многих случаях приводит к понижению активности катализатора. Примеров такого рода явлений описано очень много можно указать на работу Борескова с сотрудниками но катализатору парофазного гидролиза хлорбензола [48 ] и работу Битенаж по алюмосиликатным катализаторам [49]. Еще одним следствием повышения температуры может быть превращение каталитически активных соединений в неактивные. Например, при температуре выше 500° С в смешанном катализаторе окисления нафталина во фталевый ангидрид происходит взаимодействие сульфата калия с сульфатом ванадия и образуется каталитически неактивный ванадат калия. Кро е указанных явлений, при высоких температурах может происходить растрескивание или расплавление всей массы катализатора, или носителя. [c.199]

Пример IV- . Окисление нафталина в кинящеи слое. Этот пример характеризует выбор рабочей температуры и условий охлаждения для сильно экзотермической реакции, сопровождаемой побочными экзотермическими реакциями. [c.146]

Ройтером с сотрудниками [118, 123, 125] подробно исследовано влияние макрофакторов на избирательность процесса окисления нафталина на плавленой пятиокиси ванадия. Этот катализатор обладает значительной внутренней поверхностью, труднодоступной для газов вследствие большой извилистости и малого диаметра пор. Процесс протекает, в основном, во внутридиффузионной области, переходя при температуре выше 400° С во внешнедиффузионную область с резким разогревом катализатора. Внутри пор катализатора вследствие затруднения диффузионного обмена и увеличения времени контакта образующийся из нафталина фталевый ангидрид окисляется до конечных продуктов СО и НаО, что приводит к снижению избирательности по фталевому ангидриду. [c.179]

При промышленном окислении нафталина во фталевый ангидрид в неподвижном слое катализатора применяют катализатор в виде кусков размером 5—10 мм. Технологический процесс проводят под атмосферным давлением в горизонтальных или вертикальных трубчатых контактных аппаратах, трубки которых заполняют катализатором. Отвод тепла реакции осуществляют с помощью циркуляции нитрат-нитритного расплава через межтрубное пространство аппарата. При осуществлении процесса окисления нафталина во фталевый ангидрид необходимо принимать меры для максимального пои давления побочных реакций. Протекание последних приводит, с одной стороны, к материальным потерЯк, а с другой, — к возрастанию теплового эффекта, повышению температуры и вследствие этого уменьшению выхода целевого продукта. В этих условиях создается опасность взрыва. [c.179]

Технологическая схема производства фталевого ангидрида из нафталина не отличается принципиально от схемы получения фталевого ангидрида из о-ксилола (см. рис. 15). Различие заключается в том, что из-за высокой температуры кристаллизации нафталина его приходится доставлять в специальных термоцистернах и хранить в обогреваемых емкостях, либо при поставке в кристаллическом виде включать в схему аппарат для плавления. Во фталевом ангидриде, получаемом при окислении нафталина в сырце присутствует 0,5—5,0% 1,4-нафтохинона. Поэтому здесь чаще применяют очистку термической обработкой в присутствии серной кислоты или других добавок. [c.95]

Температура в зоне катализатора. Ряд важнейших конгактно каталитических процессов протекает со значительным тепловым эффектом. Так, при окислении нафталина во фталевый ангидрид выделяется примерно 5000 кка.икг нафталина. Температура в зоне катализаторного пространства (в "С) может быть опреде.тепа по уравненкю [c.411]

Нафталин, бициклический углеводород, легко окисляется в условиях, в которых бензол не затрагивается, а поскольку продукт реакции еще и стабилизован двумя мета-направляющими группами, то нет опасности дальнейшего окисления. В настоящее время фталевую кислоту получают парофазным каталитическим окислением нафталина (Гиббс). Пары нафталина в смеси с воздухом пропускают над катализатором при высокой температуре, причем образующаяся кислота превращается в ангидрид, который возгоняется и улавливается в конденсаторе в очень чистом виде. Результаты опытов, проведенных в условиях, сходных с производственными (Шрив, 1943), показали, что фталевый ангидрид может быть получен с выходом 76% при нагревании продажного нафталина до 460—480 °С в присутствии катализатора — окиси ванадия на силикагеле побочным продуктом реакции является а-нафтохинон. [c.346]

Изучение скорости окисления нафталина хромовым ангидридом в уксусной кислоте при комнатной температуре показало, что на алин атакуется двумя молекулами хромового ангидрида и реакция протекае по следующей схеме (Огата, 1962) [c.467]

В более жестких условиях подвергаются окислительному углерод-углерод-ному расщеплению и ароматические кольца, в особенности полициклические соединения. Так, иапример, фталевый ангидрид в промышлениости получают окислением нафталина кислородом воздуха над пятиокисью ванадия лри 350— 385 °С. Аналогично при ивсколы о более высоких температурах (400—500 °С почему ) получают малеиновый ангидрид из бензола. Применение фталевого ангидрида см. табл. 83. Большие количества малеинового ангидрида используются лри получении полиэфирных смол. [c.32]

Пример использования реактора. В блочном многоканальном изотермическом реакторе получена информация об активности и избирательности эталонного образца промышленного ванадийкалий-сульфатносиликагелевого катализатора для окисления нафталина во фталевый ангидрид, которые хорошо согласуются с известными. Температура опыта 360—365 ° С, производительность катализатора 40 г/л ч, избирательность по фталевому ангидриду 90%. [c.48]

Из двух одноядерных нафтохинонов а-нафтохинон получается с выходом около 507о как продукт окисления нафталина хромовой кислотой в растворе уксусной кислоты при обычной температуре [c.365]

Технически удобным и выгодным методом окисления, открытым случайно Заппером оказалось нагревание нафталина с моногидратом серной кислоты до высокой температуры (250— 300°) в присутствии ртути или сернокислой ртути. В этих условиях серная кислота раскисляется до сернистой, нафталин же переходит во фталевую, частью — в сульфофталевую, кислоту. Окисление нафталина идет при температуре выше 200° и без ртути, за счет серной кислоты, но присутствие ртути значительно ускоряет процесс. [c.373]

По расчету американца Геффа при окислении нафталина до фталевого ангидрида кислородом воздуха (в четырехкратном количестве по отношению к теореа тически требуемому) в совершенво изолированном пространстве температур-смеси, а значит и катализатора, поднялась бы приблизительно на 594—-616°. Если представить, что прв этих условиях будет поступать в контактную трубку подогретая до 250 смесь паров с воздухом, то температура поднимется до красного каления, и начнется полное окисление уже фталевого ангидрида до углек11с-лоты и воды не только на поверхности катализатора, ио во всей массе, причем, понятно, в катализатор, спекаясь от жары, потеряет свою каталитическую актив -ность 62). [c.505]

Все вышеприведенные комбинированные катализаторы имеют своей задачей (которую, может быть, невсегда правильно выполняют) торможение слишком далеко заходящего окисления, остановку реакции на стадии фталевого ангидрида. Этой же цели немецкая фирма имеет в виду добиться иным путем двухфазным окислением нафталина последовательно над двумя контактными слоями, из которых первый (например УзОв, нанесенная на зерно металла) активен уже при 320°, а второй (например УзОд, смешанная с инфузорной землей) при более высокой 350—410°. Температура первой фазы окисления 320 реакция начинается здесь и заканчивается во второй фазе при 410° ). [c.521]

В последние годы появились сообщения о том, что найдены ка-ализаторы, позволяющие получать фталевый ангидрид как из на-)талина, так и из о-ксилола и из смеси нафталина и о-ксилола. то значительно расширяет возможности применения о-ксилола. 1меются сведения 5 , что при совместном окислении нафталина и -ксилола выход фталевого ангидрида выше, чем при раздельном кислении указанных углеводородов. Так, например, при окислении меси о-ксилола и нафталина на ванадиевом катализаторе выход )талевого ангидрида достиг 90%. При окислении на этом же ка-ализаторе только о-ксилола выход фталевого ангидрида составил 2%. Опыты проводились в следующих условиях температура при- ерно 380° С, время контактирования около 10 сек, содержание -ксилола в смеси с нафталином 15—16%. [c.27]

Примеси монометилнафталинов значительно снижают температуру кристаллизации нафталина н увеличивают тепловой эффект процесса окисления (при окислении нафталина во фталевый ангидрид выделяется 449,1 ккал/моль, а при окислении монометилнафта-лина 606,8 ккал/моль). Это особенно важно для систем со стационарным слоем катализатора, поскольку в этом случае очень трудно отводить тепло, выделяющееся при окислении. Поэтому на многих зарубежных заводах в конверторах со стационарным слоем катализатора применяют нафталин, температура кристаллизации которого не ниже 78° С. [c.28]

В некоторых конверторах циркуляция расплава солей через межтрубное пространство осуществляется насосом. При этом горячий расплав можно направлять в котлы-утилизаторы и расходовать тепло реакции для получения водяного пара, который используют в самом производстве фталевого ангидрида. По расчету количество пара, получаемого в процессе окисления нафталина (6 т1год), вполне достаточно для обеспечения нужд всего цеха фталевого ангидрида. Конвертор такой конструкции показан на рис. 15. Равномерное распределение исходной паро-газовой смеси по сечению конвертора достигается при помощи перфорированной тарелки 5, расположенной под входным штуцером. Температура в [c.54]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология